KR20020036560A - Traffic Information Transmission Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교통정보 전송방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로상에 교통의 흐름을 글로벌 포지셔닝 시스템(Global Positioning System; 이하 GPS로 약칭함)을 이용하여 클로버 알고리즘을 통해 계산하고, 계산된 값으로 차량의 통행거리 및 주행속도 등을 산출하여 지도상에 정보를 표출하거나 문자정보로 통행시간 및 속도정보를 제공하기 위한 교통정보 전송방법에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic information transmission method, and more particularly, the flow of traffic on a road is calculated through a clover algorithm using a Global Positioning System (hereinafter, referred to as GPS), The present invention relates to a traffic information transmission method for calculating a travel distance and a traveling speed of a vehicle to express information on a map or to provide travel time and speed information by text information.
종래에 교통정보를 제공하기 위하여 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS)을 이용하고, 이는 도 1의 구간검지 체계의 구성도를 참조하면, 먼저, 구간검지 차량(14)에 GPS 단말기(16)를 탑재한 후에 GPS 단말기(16)에서는 총 24개의 인공위성 중에서 최소 4개 이상의 GPS 위성(12)으로부터 구간검지 차량(14)에 따른 위치 및 속도데이터를 측정한다. 따라서, GPS 단말기(16)에서는 생성되는 원시데이터를 즉시 또는 축적하여 소정의 시간간격으로 무선 이동통신 사업자망(20)을 이용하여 데이터를 송신한다. 무선 이동통신 사업자망(20)을 통해 무선 이동통신 사업자 교환기(30)를 거친 교통정보 데이터는 전용의 유선망을 통하여 교통정보센터(40)의 구간검지용 서버로 입력되고, 교통정보센터(40)의 구간검지용 서버는 GPS 단말기(16)로부터 수신된 교통데이터를 가지고 교통정보센터(40) 내의 서클(Circle)-X 알고리즘을 통해 구간검지 차량의 구간통행시간을 계산한다.Conventionally, the Global Positioning System (GPS) is used to provide traffic information. Referring to the configuration diagram of the section detection system of FIG. 1, first, the GPS terminal 16 is mounted on the section detection vehicle 14. The GPS terminal 16 measures position and speed data according to the section detecting vehicle 14 from at least four GPS satellites 12 out of a total of 24 satellites. Therefore, the GPS terminal 16 immediately or accumulates the generated raw data and transmits the data using the wireless mobile communication service provider network 20 at predetermined time intervals. The traffic information data that has passed through the wireless mobile telecommunications operator switch 30 through the wireless mobile telecommunications provider network 20 is input to the section detection server of the traffic information center 40 through a dedicated wired network, and the traffic information center 40. The section detection server calculates the section travel time of the section detecting vehicle using the Circle-X algorithm in the traffic information center 40 with the traffic data received from the GPS terminal 16.
그러나, 종래의 구간검지 체계는 대량의 원시데이터를 교통정보센터로 즉시 송신하거나 자주 송신해야 하므로 이에 따른 통신비 부담이 큰 단점이 있다.However, the conventional section detection system has a disadvantage in that the communication cost burden is large because a large amount of raw data must be immediately transmitted to the traffic information center or frequently transmitted.
또한, 종래 구간검지 체계는 교통정보센터로 집중된 데이터의 양이 많으므로 고속의 CPU와 대용량의 데이터베이스를 갖추는 등의 교통정보센터에서의 데이터 처리환경이 매우 우수하여야 한다. 또한, 종래 구간검지 체계는 교통정보센터에서 직접 알고리즘을 이용하여 데이터를 처리해야 하므로 각 현장에서 발행하는 데이터의 신뢰성에 대한 판단에 오차가 발생할 수 있는 문제가 있었다.In addition, since the conventional section detection system has a large amount of data concentrated in the traffic information center, the data processing environment in the traffic information center such as having a high-speed CPU and a large database should be excellent. In addition, the conventional section detection system has a problem that an error may occur in the determination of the reliability of the data issued by each site because the data must be processed by the algorithm directly in the traffic information center.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위한 것으로, GPS 및 클로버 알고리즘을 이용하여 구간검지 차량의 위치 및 속도데이터를 산출하여 구간검지 차량의 구간통행시간을 계산하고, 무선 이동통신망을 이용하여 교통정보센터로 송출하기 위한 교통정보 전송방법을 제공하기 위한 것이 목적이다.The present invention is to solve the above problems, calculate the position and speed data of the section detection vehicle using GPS and clover algorithm to calculate the section travel time of the section detection vehicle, traffic information using a wireless mobile communication network The purpose is to provide a traffic information transmission method for sending to the center.
도 1은 종래에 교통정보의 전송을 위한 구간검지 체계의 구성도,1 is a block diagram of a conventional section detection system for transmitting traffic information;
도 2는 본 발명에 따른 클로버 알고리즘(Clover Algorithm)을 이용하여 교통정보의 전송을 위한 구간검지 체계의 구성도,2 is a block diagram of a section detection system for transmitting traffic information using a clover algorithm according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 및 클로버 알고리즘을 이용하여 차량의 구간검지 체계의 데이터 구성 모형도,3 is a data configuration model diagram of a section detection system of a vehicle using a global positioning system (GPS) and a clover algorithm according to the present invention;
도 4는 지도 데이터의 해석 알고리즘의 개념도,4 is a conceptual diagram of an analysis algorithm of map data;
도 5는 본 발명에서 적용된 클로버 알고리즘의 개념도.5 is a conceptual diagram of a clover algorithm applied in the present invention.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
10: 구간검지 체계12: GPS 위성10: interval detection system 12: GPS satellite
14: 차량16: GPS 단말기14: vehicle 16: GPS terminal
20: 무선 이동통신 사업자망30: 무선 이동통신 사업자 교환기20: wireless mobile operator network 30: wireless mobile operator switch
40: 교통정보센터50: 클로버 알고리즘40: Traffic Information Center 50: Clover Algorithm
본 발명은 상기의 목적을 위하여, 구간검지 차량에 GPS 단말기를 탑재하는 단계와, GPS 단말기에서는 총 24개의 인공위성 중에서 최소 4개 이상의 인공위성으로부터 구간검지 차량에 따른 위치 및 속도데이터를 측정하는 단계와, GPS 단말기에 클로버 알고리즘을 탑재하여 구간검지 차량의 위치 및 속도데이터를 산출하여 구간통행시간을 계산하는 단계와, GPS 단말기에서는 상기 생성된 구간통행시간을 정체와 비정체에 따른 송신주기를 변경하여 무선 이동통신망을 통해 송신하는 단계와, 무선 이동통신망을 통해 무선데이터 교환기를 거친 교통정보 데이터는 전용선을 통하여 교통정보센터로 전송하는 단계를 수행하는 것이 특징이다.According to the present invention, there is provided a GPS terminal in a section detecting vehicle, and the GPS terminal measures position and speed data according to the section detecting vehicle from at least four satellites in total of 24 satellites. Equipped with a clover algorithm in the GPS terminal to calculate the position and speed data of the section detection vehicle to calculate the section travel time, and in the GPS terminal by changing the transmission period according to the congestion and non-congestion Transmitting through a mobile communication network, and traffic information data passing through a wireless data exchanger through a wireless mobile communication network to the traffic information center through a dedicated line.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 GPS을 이용한 차량의 구간검지 체계의 구성도이고, 도 3은 차량의 구간검지 체계의 데이터 구성 모형도이다. 종래와 동일한 구성에대해서는 동일한 부호를 사용한다.2 is a configuration diagram of a section detection system of a vehicle using GPS according to the present invention, and FIG. 3 is a data configuration model diagram of a section detection system of a vehicle. The same code | symbol is used about the same structure as before.
GPS 위성(12)은 지구상의 모든 이동체의 위치를 거리 및 거리변동 속도계산에 의해 측정하는 시스템이다. GPS 위성(12)의 이용은 약 2만km 상공의 궤도에서 성좌를 형성하는 위성군(衛星群)을 바닥 또는 밑변으로 하여 이들 위성군으로부터 보내오는 신호를 수신하여 거리를 측정하면서 자기의 정확한 3차원 위치를 알아낸다. 이때 그 정확도는 30mCEP(Circular Error Probability, 원형공산오차) 이하이다. 또한, GPS 위성(12)은 원자 주파수 표준의 루비듐 또는 세슘 원자시계를 탑재하고 있으며, 그 안정도는 10ns/일(ns는 10억분의 1)정도로, 왕복이 아닌 편도 전반의 전파를 수신하는 것만으로도 정밀측거가 가능하며 그 정밀도가 높다.The GPS satellite 12 is a system for measuring the position of all moving objects on the earth by calculating distance and distance variation speed. The use of the GPS satellite 12 uses the satellite group that forms the constellation in the orbit of about 20,000km as the bottom or the base, and receives the signal from these satellite groups and measures the distance while measuring the distance. Find the dimension location. The accuracy is less than 30mCEP (Circular Error Probability). In addition, the GPS satellite 12 is equipped with an atomic frequency standard rubidium or cesium atomic clock, and its stability is about 10 ns / day (ns is one billionth of a billion). Accurate ranging is also possible and the precision is high.
구간검지 차량(14)은 상기 최소 4개이상 복수의 GPS 위성(12)으로부터 GPS 데이터를 수신하기 위한 GPS 단말기(16)가 탑재되고, GPS 단말기(16)에는 클로버 알고리즘의 운용으로 변환 및 가공된 데이터를 무선 이동통신 단말기(70)를 통해 무선신호를 송출하는 것이다. 구간검지 차량(14)에는 GPS 위성(12)으로부터 데이터를 수신하기 위한 안테나(61)가 포함되어 있다.The section detecting vehicle 14 is equipped with a GPS terminal 16 for receiving GPS data from at least four or more GPS satellites 12, and the GPS terminal 16 is converted and processed by operation of a clover algorithm. The wireless signal is transmitted through the wireless mobile communication terminal 70. The section detection vehicle 14 includes an antenna 61 for receiving data from the GPS satellites 12.
GPS 단말기(16)는 상기 GPS 위성(12)으로부터 교통정보를 수집하기 위하여 소정의 시간간격으로 수신되는 데이터를 변환 및 가공하는 것으로, GPS가 내장된 형태로 계산된 위치정보를 이용하여 교통정보를 산출하는 단말기이다. GPS 단말기(16)에는 도 3의 GPS를 이용한 차량의 구간검지 체계의 데이터 구성 모형도에서, 수신용 안테나(61), GPS 수신부(62), 지도 데이터부(63), 알고리즘 연산부(64) 및 메모리부(65) 등이 포함되어 있다.The GPS terminal 16 converts and processes data received at predetermined time intervals to collect traffic information from the GPS satellites 12. The GPS terminal 16 converts the traffic information using location information calculated in a GPS-embedded form. It is a terminal to calculate. The GPS terminal 16 includes a reception antenna 61, a GPS receiver 62, a map data unit 63, an algorithm operation unit 64, and a memory in the data configuration model diagram of the vehicle section detection system using the GPS shown in FIG. Part 65 and the like are included.
GPS 단말기(16)는 구간검지 차량(14)내에 장착된 구성을 참조하면, 수신용 안테나(61)는 최소 4개이상 복수의 GPS 위성(12)으로부터 수신된 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 데이터는 교통정보를 수집하는 GPS 단말기(16)의 GPS 수신부(62)에서 수신 및 가공된 후에 지도 데이터부(63)에서 도로의 노드 및 링크 데이터로 변환되어 알고리즘 연산부(64)에서 클로버 알고리즘 및 맵 매칭 등을 통해 소정의 데이터로 변환된다. 이렇게 변환된 데이터는 무선 이동통신 단말기(70)의 데이터모듈을 통해 단문메시지서비스(Short Message Service, SMS) 및 데이터서비스(Inter-Working Function, IWF)로 전송된다.Referring to the configuration of the GPS terminal 16 mounted in the section detecting vehicle 14, the receiving antenna 61 receives GPS data received from at least four or more GPS satellites 12, and the received data. Is received and processed by the GPS receiver 62 of the GPS terminal 16 for collecting traffic information, and then converted into node and link data of the road in the map data unit 63 to match the clover algorithm and the map in the algorithm operator 64. And the like is converted into predetermined data. The converted data is transmitted to the Short Message Service (SMS) and the Data Service (Inter-Working Function, IWF) through the data module of the wireless mobile communication terminal 70.
즉 무선 이동통신 단말기(70)는 이동통신 사업자가 제공하는 통신망과 무선데이터를 송수신하는 것으로, 셀룰러폰이나 PCS폰(CDMA, TDMA, GSM방식) 등이 적용되고, 데이터는 단문메시지 및 데이터 서비스 등의 서비스가 이용되는 것이 바람직하다.That is, the wireless mobile communication terminal 70 transmits and receives wireless data with a communication network provided by a mobile communication provider, and a cellular phone or a PCS phone (CDMA, TDMA, GSM method) is applied, and the data is a short message and data service. It is preferable that the service of be used.
도로의 노드(Node, 지점)란 도로의 교차로 등과 같이 교통의 흐름이 변화하는 지점이고, 링크(Link, 구간)는 노드와 노드 사이를 말한다. 링크, 즉 구간사이를 주행하는 구간검지차량을 통해 수집되는 자료는 노드나 링크의 정보와 관계없이 좌표값과 시간만을 제공하기 때문에 이를 통행시간 추정에 이용하기 위해서는 두 노드간의 시간차이로 간단하게 계산할 수 있다.A node of a road is a point where traffic flow changes, such as an intersection of a road, and a link is a node between nodes. Since the data collected through the link, that is, the section detection vehicle traveling between sections, provides only the coordinate value and time regardless of the node or link information, it can be calculated simply by the time difference between two nodes to use it for estimating travel time. Can be.
상기 GPS 수신부(62)는 최소 4개 이상의 GPS 위성(12)으로부터 수신된 항법데이터를 해석하여 사용자의 위치값을 구하는 모듈로, 차량의 GPS 단말기(16)는 현재 위치에서 관측된 GPS 위성(12)의 데이터를 수신하여 매초의 주기로 차량의 위치를 계산하여 알고리즘 연산에 사용할 수 있도록 하는 것이다.The GPS receiver 62 is a module for analyzing a navigation data received from at least four GPS satellites 12 to obtain a location value of a user. The GPS terminal 16 of the vehicle is a GPS satellite 12 observed at a current location. Receive the data of) and calculate the position of the vehicle at the interval of every second so that it can be used for algorithm calculation.
알고리즘 연산부(64)는 위치데이터를 이용하여 링크간의 통과시간을 계산하는 것으로, 하나의 링크에는 두 개의 노드점이 존재하고, 첫 번째 노드에 대한 통과여부를 알고리즘으로 체크한 후에 통과여부가 판단되는 시점의 시간을 메모리부(65)에 저장하고, 같은 방식으로 다음 노드의 통과여부 및 통과시간을 체크한다. 두 노드가 완전히 통과되었다고 판단되면 두 번째 노드와 첫 번째 노드의 통과에 따른 시간 차이를 계산하여 링크 통행시간으로 저장한다. 단위 시간내에 통과한 통행시간을 각각의 노드별로 저장하여 일정주기로 단문메시지서비스(SMS)나 데이터서비스(IWF) 등의 무선망을 이용하여 교통정보센터(40)로 전송한다.The algorithm calculating unit 64 calculates the pass time between links using the position data. Two node points exist in one link, and a point in time at which the pass is determined after checking the pass for the first node is determined by the algorithm. The time is stored in the memory unit 65, and in the same manner, it is checked whether or not the next node has passed and passed. If it is determined that the two nodes pass completely, the time difference between the passage of the second node and the first node is calculated and stored as the link travel time. The traffic time passed within the unit time is stored for each node and transmitted to the traffic information center 40 by using a wireless network such as a short message service (SMS) or a data service (IWF) at regular intervals.
또한, 지도 데이터부(63)는 GPS 단말기(16)가 교통정보센터(40)에서 연구 및 개발되어 장착되는 일종의 구간 교통정보 검지기로, 단말기 구성요소는 현재의 위치를 알 수 있는 속도센서(Speed Sensor)나 자이로 센서(Gyro Sensor) 등이 장착된 GPS 수신기 및 현재의 교통정보 추출 및 현 위치를 추측하기 위한 지도 데이터이다. 이는 기존의 차량항법장치와는 달리 현재의 위치를 항상 맵 매칭(Map Matching)하여야 하고, 모든 지도 데이터를 하나의 메모리에 단층(1 Layer), 격자가 없는(No Tile) 개념으로 지도 데이터를 구축하여야 하므로 이전의 차량항법장치와는 다른 여러 제약이 따르게 된다. 이러한 모든 상황을 정리하자면 대략 다음과 같은 차량항법장치의 수치지도와 차이가 있고, 이러한 제약 및 확장성을 고려한 형태로 GPS 단말기의 지도 포맷이 결정되어야만 한다.In addition, the map data unit 63 is a kind of section traffic information detector in which the GPS terminal 16 is researched and developed and mounted in the traffic information center 40, and the terminal component is a speed sensor capable of knowing the current position. GPS receiver equipped with a sensor, a gyro sensor, etc., map data for extracting current traffic information and inferring a current position. Unlike the existing vehicle navigation system, it is necessary to always map the current position and map data in the concept of single layer and no tile in all memory. There are many other restrictions from previous vehicle navigation systems. To sum up all these situations, there is roughly a difference from the numerical map of the vehicle navigation system as follows, and the map format of the GPS terminal should be determined in consideration of such limitations and expandability.
즉 기존의 차량항법장치와 다른 점은 먼저, 도로데이터만 존재하고, 모든 도로데이터는 CD-ROM이 아닌 집적회로(IC)와 같은 기록매체에 저장된다. 또한, 도로데이터의 속성으로는 노드, 링크만을 가지게 되고, 회전정보데이터는 포함되지 않으며, 도로데이터의 속성은 노드 ID, 링크 ID, 도로 폭 및 노드 반경만을 가진다. 또한, GPS 위성(12)으로부터 파악된 현재 위치로부터 맵 매칭을 위해서는 링크의 형성 포인트(Shape Point) 및 노드값으로 한다. 그리고 링크 및 노드의 저장단위는 각각 링크와 노드로 각각 분리되어 저장되고, 단층(1 Layer)만 가지며, 격자를 가지지 않고, 노드 ID 및 링크 ID는 단말기의 통신 환경을 고려한 최소 단위의 데이터로 관리되어야 한다.In other words, the difference from the existing vehicle navigation apparatus, firstly, only road data exists, and all road data is stored in a recording medium such as an integrated circuit (IC), not a CD-ROM. In addition, the attributes of the road data include only a node and a link, and rotation information data are not included. The attributes of the road data have only a node ID, a link ID, a road width, and a node radius. In addition, in order to map matching from the current position grasped | ascertained from the GPS satellite 12, it is set as the shape point and node value of a link. In addition, the storage unit of the link and the node are separately stored as the link and the node, respectively, and have only one layer, and do not have a grid. The node ID and the link ID are managed as the minimum unit data considering the communication environment of the terminal. Should be.
이와 같은 지도 데이터의 해석을 위한 알고리즘은 도 4를 참조하면, GPS 단말기(16)에서 교통정보센터(40)로 보내지는 교통정보는 교통정보 수집서버에서 수집되어 해석된 후에 교통정보 결합 절차로 진행하게 된다. GPS 단말기(16)에서 사용하는 노드 ID 및 링크 ID는 단말기의 메모리 제약상 타일(Tile) 구분이 없는 ID체계이고, 교통정보센터(40)에서 해석되어 반영되어야 하는 노드 ID 및 링크 ID 체계는 격자가 없는 지도이다.As for the algorithm for analyzing the map data, referring to FIG. 4, the traffic information sent from the GPS terminal 16 to the traffic information center 40 is collected and analyzed by the traffic information collection server, and then proceeds to the traffic information combining procedure. Done. The node ID and link ID used in the GPS terminal 16 are ID systems without tile classification due to memory constraints of the terminal, and the node ID and link ID system to be interpreted and reflected in the traffic information center 40 are grids. There is no map.
이러한 단말기에서 사용되는 노드 ID 및 링크 ID를 교통정보센터(40)에서 해석하기 위해서는 매핑 테이블(Mapping Table)이 GPS 단말기(16)로부터 지도가 생성될 때에 함께 생성되어야 하고, 교통정보센터(40)에서 결합 절차를 수행하기 위해서는 베이스 맵(Base Map) ID 과 교통정보 수집 링크에 대한 매핑 테이블이 존재하여야 한다.In order to interpret the node ID and link ID used in such a terminal in the traffic information center 40, a mapping table should be generated together when the map is generated from the GPS terminal 16, and the traffic information center 40 In order to perform the joining procedure, the mapping table for the base map ID and the traffic information collection link must exist.
메모리부(65)는 무선망을 이용하여 전송될 데이터를 저장하는 역할과 데이터 판단자료로 사용될 지도 데이터를 저장하는 기록매체이다.The memory unit 65 is a recording medium for storing data to be transmitted using a wireless network and for storing map data to be used as data judgment data.
무선 이동통신 사업자망(20)은 상기 무선 이동통신 단말기(70)와 데이터를 송수신할 수 있는 중계소나 기지국 등의 무선 네트워크로 연결된 것이다.The wireless mobile communication provider network 20 is connected to a wireless network such as a relay station or a base station capable of transmitting and receiving data with the wireless mobile communication terminal 70.
무선 이동통신 사업자 교환기(30)는 상기 무선 이동통신 사업자망(20)으로부터 네트워크를 통해 수신된 무선데이터를 교환하여 주는 것이다.The wireless mobile service provider switch 30 exchanges wireless data received from the wireless mobile service provider network 20 through a network.
교통정보센터(40)는 상기 무선 이동통신 사업자 교환기(30)로부터 유선 등의 전용망을 통하여 구간검지 차량의 교통정보를 수집하고, 이는 구간검지 서버 등에서 수집된 데이터를 처리 및 가공하여 해당하는 교통정보를 이용자에게 제공하게 된다.The traffic information center 40 collects traffic information of the section detection vehicle from the wireless mobile communication operator switch 30 through a dedicated network such as a wired line, which processes and processes data collected by the section detection server, and the like. Will be provided to the user.
이와 같이 이루어진 본 발명은 GPS 데이터 및 차량 주행데이터를 단말기(16)에서 통행시간을 계산하여 교통정보센서(40)로 전송함으로써, 교통정보센터(40)의 데이터 처리로 인한 부담을 감소시킴으로써 전체 시스템의 효율성을 제고할 수 있다.According to the present invention made as described above, the GPS system and the vehicle driving data are transmitted to the traffic information sensor 40 by calculating the travel time in the terminal 16, thereby reducing the burden due to the data processing of the traffic information center 40. Can improve the efficiency.
데이터 수집주기는 1분∼10분(예를 들어, 1분, 5분, 10분, 바람직하게는 5분) 단위의 정기적인 수집방식 대신에 링크의 통행시간과 소통상태를 고려하여 3분∼10분 이내에 한 링크를 통과하지 못하는 경우에 3분∼10분마다 데이터를 전송하고, 3분∼10분 이내에 링크를 통과하는 경우에는 10분을 주기로 데이터를 전송하여 교통정보데이터의 용량을 절감시키고, 향상된 신뢰성을 갖는 데이터를 효율적으로 수집할 수 있다. 또한, 단말기 자체에서의 통행시간을 계산하기 위하여 클로버알고리즘이 장착 및 적용된 것이다.The data collection period is 3 minutes to 10 minutes (for example, 1 minute, 5 minutes, 10 minutes, preferably 5 minutes) instead of the regular collection method in consideration of the passage time and communication state of the link. In case of failing to go through a link within 10 minutes, data is transmitted every 3 to 10 minutes, and when passing through a link within 3 to 10 minutes, data is transmitted every 10 minutes to reduce the capacity of traffic information data. As a result, it is possible to efficiently collect data with improved reliability. In addition, the clover algorithm is installed and applied to calculate the travel time in the terminal itself.
구간검지 체계를 위한 일반적인 데이터 전송은 무선 이동통신망의 단문메시지 서비스(SMS)를 사용하고, 단말기(16)의 전송데이터의 구성은 다음과 같다.General data transmission for the section detection system uses a short message service (SMS) of a wireless mobile communication network, and the configuration of the transmission data of the terminal 16 is as follows.
먼저, 교통데이터의 수집으로 교통데이터의 수집에 대한 전송데이터는 단문메시지 서비스의 데이터 패킷 사이즈에 의하여 제한을 받는다. 수집시의 소통상황에 따라 다음의 형태로 데이터를 전송한다.First, transmission data for collection of traffic data by collecting traffic data is limited by the data packet size of the short message service. The data is transmitted in the following form according to the communication situation at the time of collection.
첫 번째, 구간검지 차량(14)이 정체상태일 경우에 데이터의 수집시에 정체상황으로 인하여 단위시간(예로, 3분)에 하나의 링크를 완전히 통과하지 못하였을 경우에 다음의 유형을 단위시간 간격으로 전송하는데 체류시간은 계속하여 누적된 값을 전송한다. 완전히 하나의 링크를 통과하였을 때에도 같은 유형의 데이터를 전송하고, 이때, 노드 통과시간을 전송한다.First, when the section detection vehicle 14 is in a congestion state, the following types of unit times are not available when one link is not completely passed in a unit time (for example, three minutes) due to congestion at the time of data collection. Transmit time is transmitted at intervals and the accumulated value is transmitted continuously. The same type of data is transmitted even when passing through a single link, and the node passing time is transmitted at this time.
미통과시에 전송되는 데이터는 예를 들어, 단말기 ID, 메시지 전송시간, 승차여부, 링크 ID, 링크체류시간 및 체크사인 등으로 1999123 133045 111111 0300 0이고, 통과시에 전송되는 데이터는 예를 들어, 단말기 ID, 메시지 전송시간, 승차여부, 링크 ID, 링크 체류시간 및 체크사인 등으로 1999123 133045 111112 1000 1이다.The data transmitted when not passed is 1999123 133045 111111 0300 0, for example, a terminal ID, a message transmission time, whether or not to ride, a link ID, a link stay time and a check sign, and the data transmitted when passing through, for example, , Terminal ID, message transmission time, boarding, link ID, link dwell time, check sign, etc., 1999123 133045 111112 1000 1.
두 번째, 구간검지 차량(14)이 소통 원활상태일 경우에는 차량운행 중에 소통상태가 양호한 경우로 소정의 시간(예로, 10분) 주기에 통과한 모든 노드에 대한 정보를 교통정보센터(40)로 전송한다.Second, when the section detection vehicle 14 is in a smooth communication state, the traffic information center 40 may provide information on all nodes that have passed a predetermined time period (for example, 10 minutes) when the traffic condition is good while the vehicle is running. To send.
이때, 전송되는 데이터는 예를 들어, 단말기ID, 메시지 전송시간, 승차여부,링크ID1, …, 링크ID10, 링크체류시간 및 체크사인 등으로, 1999123 133045 11111, 111112, 111113, 111114, 111115, 111116, 111117, 111118, 111119, 111120, 0948 1이다.In this case, the transmitted data may be, for example, a terminal ID, a message transmission time, a ride availability, a link ID1,... , Link ID10, link stay time, check sign, etc., 1999123 133045 11111, 111112, 111113, 111114, 111115, 111116, 111117, 111118, 111119, 111120, 0948 1.
이러한 본 발명의 교통정보 전송방법은 GPS를 이용한 차량의 주행거리를 판단하는 방법으로 구간검지 차량에 GPS 단말기를 탑재하는 단계와, GPS 단말기에서는 인공위성 중에서 최소 4개 이상의 GPS 위성으로부터 구간검지 차량에 따른 위치 및 속도데이터를 측정하는 단계와, GPS 단말기에 클로버 알고리즘을 탑재하여 구간검지 차량의 위치 및 속도데이터를 계산하여 구간통행시간을 계산하는 단계와, 송신주기를 줄이기 위해 수집된 데이터를 축약 가공하는 단계와, GPS 단말기에서는 상기 생성된 구간통행시간을 1회 이상 정지상태가 발생하는 정체와 정지상태가 없는 비정체에 따라 송신주기를 변경하여 무선 이동통신망을 통해 송신하는 단계와, 무선 이동통신망을 통해 무선데이터 교환기를 거친 교통정보 데이터는 전용선을 통하여 교통정보센터로 전송하는 단계로 이루어진다.The traffic information transmission method of the present invention comprises the steps of mounting a GPS terminal in the section detecting vehicle as a method for determining the mileage of the vehicle using GPS, and in the GPS terminal according to the section detecting vehicle from at least four GPS satellites among the satellites. Measuring position and speed data; calculating a section travel time by installing a clover algorithm in a GPS terminal; calculating position and speed data of a section detection vehicle; and abbreviating processing of collected data to reduce a transmission period. In the step, the GPS terminal transmits the generated section travel time through a wireless mobile communication network by changing the transmission period according to the congestion occurring at least one stop state and the non-congestion state without a stop state; Traffic data through the wireless data exchange via the private line to the traffic information center A step of transmitting.
이와 같이 GPS를 이용하여 차량의 주행거리 판단 및 교통정보의 제공은 도 5의 클로버 알고리즘의 개념도를 참조하면 알 수 있다.As such, the determination of the mileage of the vehicle and the provision of the traffic information using the GPS can be known by referring to the concept of the clover algorithm of FIG.
즉 본 발명의 클로버 알고리즘은 버퍼를 생성하는 기준이 4개의 포인트가 되고, 그래서 생성되는 모양은 4잎 클로버 형태의 버퍼가 생성된다.That is, in the clover algorithm of the present invention, the reference for generating the buffer becomes four points, and thus the four-leaf clover type buffer is generated.
클로버 형태의 전체 폭(D)와 도로의 실제 폭(d)은 d/D가 약 70%가 되는 지점으로 교차로의 중앙(B)으로부터 대각선으로 도로의 끝(A)까지는이고, 도로의 끝에서 내측 클로버까지가 GPS의 인식범위인 EGPS이며, 내측 클로버에서 외측 클로버까지가 실제 계산되어 질 인식범위인 EMap이다.The overall width (D) of the clover shape and the actual width (d) of the road is the point where d / D is approximately 70%, from the center of the intersection (B) to the end of the road (A) diagonally. The inner clover from the end of the road is E GPS , which is the GPS recognition range, and the inner clover to the outer clover is E Map , which is actually calculated.
상기 교차로의 중앙(B)과 도로의 끝(A)는 각 방향별 도로에서의 편도 차로폭으로, 일정한 값을 사용하게 된다면 A=차로수×평균 차로폭(예로, 3.5m) 정도를 사용하게 된다. 결국 도로 중심선이 만나 생긴 교차점으로부터형태의 반지름을 갖는 원을 생성시킬 수 있다.The center (B) of the intersection and the end (A) of the road are one-way lane widths in the roads in each direction, and if a certain value is used, A = the number of lanes × the average lane width (for example, 3.5m) is used. Eventually, from the intersection of the road center line You can create a circle with a radius of shape.
또한, 상기 생성된 기본 원에 EGPS는 GPS의 최대 오차이고, EMap은 디지털 맵 허용오차이다. 그 기본 설정의 기준은 GPS 최대 오차는 이론상 SV 클럭에러(1m), 천체위치 데이터에러(1m), 대류권(1m), 이온층 지연(10m) 및 멀티파스(0.5m)를 합하면 약 13.5m 정도가 되고, 디지털 맵의 허용오차는 지도마다 다소 차이가 있다.Also, E GPS is the maximum error of GPS and E Map is the digital map tolerance in the generated basic circle. The basis for the basic setting is that the GPS maximum error is approximately 13.5m when the SV clock error (1m), astronomical data error (1m), troposphere (1m), ion layer delay (10m), and multi-pass (0.5m) are combined. The tolerances of digital maps vary somewhat from map to map.
교차로 혼잡상태의 판단은 구간검지 차량에서 수신된 지점속도 패턴의 변동을 분석하여 판단하고, 소통상태는 기본적으로 정상과 정체의 두 가지로 구분한다.Determination of intersection congestion is determined by analyzing the variation of the point speed pattern received from the section detection vehicle, and the traffic state is basically classified into two types, normal and congestion.
클로버 알고리즘에서는 버퍼내부의 구간검지 차량의 지점속도 중에서 차량의 정지상태 패턴이 없는 경우에 정상상태, 1회 이상 정지상태가 발생하는 경우에는 정체상태로 판단한다.In the clover algorithm, if the stationary state of the vehicle does not have a stationary state pattern among the point speeds of the section detection vehicle in the buffer, it is determined that the stationary state occurs.
또한, 교차로 통과시간의 추정방안은 일단 도로의 소통상태가 정상상태와 정체상태로 구분되었다면, 클로버 알고리즘에서는 소통상태별로 데이터 처리를 분리하여 수행한다.In addition, the method of estimating the passage time of the intersection is that once the traffic state of the road is divided into the normal state and the congested state, the clover algorithm performs data processing separately for each communication state.
도로가 정상상태인 경우에는 차량이 지체나 정체없이 통과하면 교차로 통과시간 추정오차는 극히 적게되고, 기존의 방법을 그대로 적용해 통행시간을 관측한다. 즉 버퍼내부에 존재하는 GPS 데이터 중에서 가장 나중에 수신된 데이터가 교차로 통과시간으로 추정된다.If the road is in a steady state, if the vehicle passes without delay or congestion, the estimated time of intersection crossing is extremely small, and the travel time is observed using the existing method. That is, the last received data among the GPS data existing in the buffer is estimated as the intersection crossing time.
도로가 혼잡상태인 경우에는 차량의 GPS 포인트의 지점속도 패턴은 지체서행을 반복하게 되고, 버퍼내부에 차량이 존재하는 시간이 길어지며, 교차로 통과시간 추정오차는 커지게 된다. 따라서, 개선방안을 적용한다. 개선방안은 시간의 경과에 따른 구간검지 차량의 누적 주행거리를 추적함으로써 교차로의 통과시간을 추정한다.When the road is congested, the point speed pattern of the GPS point of the vehicle repeats the slow motion, the time that the vehicle is present in the buffer becomes long, and the estimated time of intersection crossing becomes large. Therefore, improvement measures are applied. The improvement measures the passage time of the intersection by tracking the accumulated mileage of the section detection vehicle over time.
정체상태인 경우에는 GPS의 궤적을 이용한 차량의 주행거리 판단방법을 설명하면 다음과 같다.In the case of congestion, a method of determining a driving distance of a vehicle using a GPS trace is as follows.
버퍼에 차량이 진입한 시점부터 벗어나는 시점까지의 데이터를 수신한다. 이 버퍼내부에서 추출된 GPS 포인트의 지점속도의 패턴을 분석해서 소통상태를 판정한다.Receive data from when the vehicle enters the buffer to the exit. The traffic state is determined by analyzing the pattern of the point velocity of the GPS point extracted from the buffer.
해당하는 교차로가 정체상태로 판단되면 매 주기(1초)별로 수신되는 데이터의 지점속도와 수신주기를 이용해서 버퍼내부의 누적 주행거리를 계산한다.If the corresponding intersection is determined to be congested, the cumulative driving distance in the buffer is calculated using the point speed and the reception period of the received data every cycle (1 second).
GPS의 누적 주행거리의 값이 교차로에서의 진행방향별로 한계값보다 크거나 같으면, 해당하는 시점을 교차로 통과시간으로 간주한다. 한계값은 버퍼내부에 존재하는 구간검지 차량의 전체 이동거리에 전체 버퍼의 폭에 대한 교차로 폭의 비율을 곱함으로써 계산한다.If the value of the accumulated driving distance of the GPS is greater than or equal to the limit value for each direction of travel at the intersection, the corresponding time point is regarded as the intersection crossing time. The limit value is calculated by multiplying the ratio of the intersection width to the width of the entire buffer by the total travel distance of the section detecting vehicle present in the buffer.
이와 같이 본 발명의 교통정보 전송방법은 GPS와 클로버 알고리즘을 이용하여 구간검지 차량의 주행정보를 검지 및 판단하여 교통정보를 전송할 수 있도록 한 것으로, 상술한 실시예에만 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 변경 또는 치환할 수 있을 것이다.As described above, the traffic information transmission method of the present invention uses the GPS and the clover algorithm to detect and determine the driving information of the section detection vehicle so as to transmit the traffic information, and is not limited to the above-described embodiment. It may be changed or substituted.
상술한 바와 같이 본 발명의 교통정보 전송방법은 GPS 및 클로버 알고리즘을 이용하여 구간검지 차량의 위치 및 속도데이터를 계산하여 구간검지 차량의 구간통행시간을 계산한 후에 무선 이동통신망을 이용하여 교통정보센터로 송출하여 차량의 통행거리 및 주행속도 등을 산출하여 지도에 정보를 표출하거나 문자정보로 통행시간 및 속도정보를 제공함으로써, 통신비의 절감과, 실시간에 의한 교통량에 대한 데이터의 신뢰성을 향상시킨 효과가 있다.As described above, the traffic information transmission method of the present invention calculates the section travel time of the section detection vehicle by calculating the position and speed data of the section detection vehicle using GPS and the clover algorithm, and then uses the wireless mobile communication network. It is effective in reducing communication cost and improving reliability of traffic volume in real time by calculating the travel distance and driving speed of the vehicle and expressing the information on the map or providing the travel time and speed information by text information. There is.
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